УПП - Лекция №2

Спонтанное деление как источник нейтронов

Спонтанное деление ядер

Спонтанное деление ядер на два или три осколка встречается только у тяжелых ядер урана и за ураном. Период полураспада встречающихся в природе спонтанно делящихся нуклидов обычно порядка 10¹⁶ лет и больше. Период полураспада искусственно полученных трансурановых ядер по мере увеличения атомного номера быстро уменьшается до наносекунд.

Появляющиеся в результате деления осколки испаряют нейтроны, тормозятся, превращаются в нейтральные атомы и, наконец, претерпевают ряд электронных распадов. В процессе этих превращений возникает около 180 видов радиоактивных ядер. Осколки деления и продукты их радиоактивного распада называются продуктами деления.

Эксперимент подтвердил, что вслед за первым барьером деления ядра может существовать второй.

Кроме осколков в каждом акте деления испускаются и нейтроны. Нейтроны, вылетающие в момент деления, называются мгновенными нейтронами деления. Нейтроны, которые возникают при испарении из осколков, называются запаздывающими нейтронами. Испарение нейтронов возникает из-за того, что осколки деления оказываются перегруженными нейтронами.

При спонтанном делении возникают мгновенные нейтроны деления. Поэтому возникает желание использовать препараты, в которых происходит спонтанное деление как источник нейтронов. Скажем, в качестве источника нейтронов можно было бы применить спонтанное деление урана-235. Однако из-за большого периода полураспада спонтанного деления, равного 350·10¹⁵ лет, в одном грамме урана-235 каждую секунду будет происходить 0,16·10^-3 делений. Это означает, что округленно такая масса урана-235 будет испускать ежесекундно только 0,4·10^-3 нейтрона. Это очень мало.

Более перспективен в этом отношении калифорний-252. Его период полураспада равен 85 лет. Это приводит к тому, что в одном грамме калифорния-252 будут происходить 0,6·10¹² распадов в одну секунду. При спонтанном делении калифорния-252 в одном акте деления испускается 3,5нейтрона. Альфа-излучения калифорния-252 не является большой помехой, так как от него легко экранироваться алюминиевой фольгой.

Рельсы: назначение, требование, классификация, геометрические размеры, химический состав рельсовой стали, сроки службы.

Назначение:

- направлять колёса подвижного состава в движении;

- воспринимать, упруго перерабатывать и передавать нагрузки от колёс на подрельсовое основание;

- на участках с автоблокировкой служить проводником сигнального тока, а при электротяге – обратного силового.

Требования:

- прочность. Возникающие в рельсах напряжения изгиба и кручения не должны превышать допустимых величин;

- долговечность. Рельсовая сталь должна обладать высокой твёрдостью, износостойкостью и вязкостью;

- высокая контактно - усталостная выносливость.

Масса рельса, его очертание (профиль), качество рельсовой стали и особенности изготовления находятся между собой в тесной связи и зависимости от нагрузок колёсных пар на рельс, скоростей движения и грузонапряжённости.

Классификация рельсов.

Согласно действующего ГОСТ Р 51685-2000 рельсы подразделяются:

а) по типам: Р50, Р65, Р65К, Р75; (Тип рельса определяется массой одного метра рельса, округленное значение которого подставляется после буквы Р.)

Р65К прокатывается для укладки в в наружные нити кривых с R ≤ 550 м.

б) по категории качества: В – высшего; Т1 и Т2 – термоупрочнёные; Н - нетермоупрочнёные; (Категория качества рельсов зависит от чистоты рельсовой стали, ее твердости, структуры, прямолинейности релсов при изготовлении и т..д.).

С 2002г металлургические комбинаты прокатывают рельсы низкотемпературной надежности НЭ и НК, рельсы повышенной износостойкости и контактной надежности ИЭ и рельсы для скоростного совмещенного движения СС.

в) по наличию болтовых отверстий: с отверстиями на обоих концах (2 или 3) или без отверстий.

г) по способу выплавки стали:М – мартеновский, К – конвертерный, Э - электропечной;

д) по виду исходных заготовок: из слитков, из непрерывно – литых заготовок.

Дата добавления: 2014-01-20